專利名稱：滾動直線導(dǎo)軌副可靠性測試機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種機械零部件的性能測試設(shè)備，涉及的是一種滾動直線導(dǎo)軌副可靠性測試機。
背景技術(shù)：
滾動直線導(dǎo)軌副是高檔數(shù)控機床的核心部件之一，已被廣泛應(yīng)用，它的可靠性通常通過測試機來測試。但是，現(xiàn)有的滾動直線導(dǎo)軌副可靠性測試機只是在空載條件下對導(dǎo)軌副進行試驗，試驗結(jié)果不能反映其全面的技術(shù)性能，即在高速和重載條件下滾動直線導(dǎo)軌副的跑合距離是否能夠達到設(shè)計要求，也就無法反映導(dǎo)軌副的真實可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種滾動直線導(dǎo)軌副可靠性測試機，能對滾動直線導(dǎo)軌副在高速和重載條件下的可靠性進行全面檢測，判斷其是否合格。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種滾動直線導(dǎo)軌副可靠性測試機，包括床身和位于床身上的橫向移動龍門，床身臺面偏后位置固定安裝有一根與龍門運行導(dǎo)軌平行的齒條，該齒條與床身長度相近；龍門的后立柱(是否需要圖標(biāo))一側(cè)設(shè)置有變速機構(gòu)，變速機構(gòu)中的輸出軸端齒輪與所述齒條嚙合；龍門前立柱(是否需要圖標(biāo))上安裝有一個可升降的加載機構(gòu)，該加載機構(gòu)用于給被測滾動直線導(dǎo)軌副施加載荷；所述變速機構(gòu)和加載機構(gòu)中的電器部件與帶有數(shù)顯儀表的控制箱電路連接。上述方案中，所述可升降的加載機構(gòu)由一個手動升降裝置和一個液壓加載裝置組成，升降裝置主要包括一根梯形絲杠副、兩根滾動直線導(dǎo)軌副和一個支架，兩根滾動直線導(dǎo)軌副豎直平行固定安裝在龍門的前立柱內(nèi)側(cè)，支架的支座安裝在兩根滾動直線導(dǎo)軌副的滑塊上，支座上固定有一個螺母座，梯形絲杠副的梯形螺母安裝在螺母座上，梯形絲杠的上端固定安裝有一個手輪；液壓加載裝置主要由一個液壓缸和一個壓力傳感器組成，兩者固定連接并固定安裝在所述支架上。旋動手輪使梯形絲杠旋轉(zhuǎn)，在兩根滾動直線導(dǎo)軌副的導(dǎo)引下，帶動支架上升或下降，液壓加載裝置與支架隨動升降，以完成加載前后加載機構(gòu)的位置調(diào)整工作；加載中，液壓缸工作，液壓加載裝置的一端抵在龍門的橫梁上，另一端抵壓在被測滾動直線導(dǎo)軌副的滑塊上。上述方案中，龍門的前立柱下端外側(cè)安裝有用于龍門的減速、換向和限位的光電開關(guān)，床身正面上沿設(shè)置有與這些光電開關(guān)對應(yīng)的反射板，所有光電開關(guān)與控制箱電路連接。測試時，先將被測滾動直線導(dǎo)軌副固定在床身臺面中間并保持軸線與龍門的運行導(dǎo)軌平行，然后通過升降裝置和加載裝置給被測滾動直線導(dǎo)軌副加載，再啟動變速機構(gòu)帶動龍門運行，實施對被測滾動直線導(dǎo)軌副的性能測試。測試過程中，通過調(diào)節(jié)控制箱面板上的調(diào)速器，可實現(xiàn)龍門運行線速度的轉(zhuǎn)變；通過龍門前立柱下端的換向光電開關(guān)和床身正面上沿的反射板，可實現(xiàn)龍門的往復(fù)運行；通過壓力傳感器可將測試中加載力的大小在控制箱面板上的數(shù)顯儀表上顯示。本發(fā)明測試機能夠測量滾動直線導(dǎo)軌副在高速和重載條件下的跑合次數(shù)，也可以測定滾動直線導(dǎo)軌副的線速度、額定動載荷、額定靜載荷、平均故障間隔時間、平均故障間隔次數(shù)和平均修復(fù)時間等指標(biāo)，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，加載可靠，測試準(zhǔn)確。


圖1是本發(fā)明一個實施例的主視圖。圖2是圖1所示實施例的俯視圖。圖3是圖1的A-A放大的剖試圖。圖4是圖3的B-B剖試圖。圖5是本發(fā)明測試機的試驗流程圖。圖中1.床身，101. T形槽，2.龍門，3.齒條，4.變速箱，41.輸出軸端齒輪，5.變頻電機，6.支頭，7.法蘭，8.壓力傳感器，9.支架，91.支座，92.托板，10.液壓缸，11.頂蓋， 12.螺母座，13.梯形絲杠副，131.梯形螺母，132.梯形絲杠，14.手輪，15.滾動直線導(dǎo)軌副，16.左減速光電開關(guān)，17.左換向光電開關(guān)，18.左限位光電開關(guān)，19.右限位光電開關(guān)， 20.右換向光電開關(guān)，21.右減速光電開關(guān)，22.左反射板，23.右反射板，24.控制箱，25.被測滾動直線導(dǎo)軌副。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。如圖1至圖4所示，本發(fā)明滾動直線導(dǎo)軌副可靠性測試機，包括床身1和位于床身上橫向移動的龍門2，床身1的臺面中間有一條與龍門2運行導(dǎo)軌平行的T形槽101，被測滾動直線導(dǎo)軌副25通過緊固件固定在該T形槽101上，T形槽101和龍門2后導(dǎo)軌之間的床身臺面上固定安裝有一根齒條3，該齒條3與所述T形槽101平行并與床身1長度相近； 龍門2的后立柱一側(cè)設(shè)置有變速機構(gòu)，該變速機構(gòu)由變速箱4和變頻電機5組成，變速箱4 的輸出軸端齒輪41與齒條3嚙合；龍門2中間位置安裝有一個給被測滾動直線導(dǎo)軌副25 施加載荷的可升降加載機構(gòu)；龍門2的前立柱下端外側(cè)安裝有用于對龍門2運行控制的左減速光電開關(guān)16、左換向光電開關(guān)17、左限位光電開關(guān)18、右限位光電開關(guān)19、右換向光電開關(guān)20和右減速光電開關(guān)21，床身1正面上沿設(shè)置有與左右換向光電開關(guān)相對應(yīng)的左反射板22和右反射板23 ；變速機構(gòu)和加載機構(gòu)中的電器部件以及對龍門2運行控制的所有光電開關(guān)與帶有數(shù)顯儀表的控制箱M中控制元件電連接。如圖3和圖4所示，可升降的加載機構(gòu)由一個升降裝置和一個液壓加載裝置組成。 升降裝置主要包括一根梯形絲杠副13、兩根滾動直線導(dǎo)軌副15和一個用于安裝液壓加載裝置的支架9。支架9由支座91和水平的托板92組成，兩者固定連接；兩根滾動直線導(dǎo)軌副15豎直平行安裝在龍門2的前立柱內(nèi)側(cè)，支座91安裝在兩根滾動直線導(dǎo)軌副15的滑塊上，支座91上固定有一個螺母座12，梯形絲杠副13的梯形螺母131安裝在螺母座12上，梯形絲杠132的上端固定安裝有一個手輪14。液壓加載裝置主要由一個液壓缸10和一個壓力傳感器8組成，壓力傳感器8固定安裝在托板92下面，壓力傳感器8的彈性體端頭通過法蘭7連接有一個支頭6，加載過程中，支頭6抵壓在被測滾動直線導(dǎo)軌副25的滑塊上；液壓缸10的底座固定安裝在托板92上面，液壓缸10伸縮桿的頂端裝有頂蓋11，伸縮桿逐漸伸出時，頂蓋11就被推抵在龍門2的橫梁上，使加載力有一個可靠的支撐點。液壓缸10和壓力傳感器8的中心軸線重合且與T形槽101中心線垂直相交。如圖1至圖5所示，本發(fā)明以滾柱直線導(dǎo)軌副DZ65ZA為試驗樣品，主要試驗流程如下1.測試前先檢測被測滾動直線導(dǎo)軌副25的精度、摩擦力。2.被測滾動直線導(dǎo)軌副25的安裝與加載2. 1，先使龍門2移動至測試機最右端，再將被測滾動直線導(dǎo)軌副25安裝到測試機的床身1臺面上，用螺釘將被測滾動直線導(dǎo)軌副25輕微固定；2. 2，將龍門2的左減速光電開關(guān)16、左換向光電開關(guān)17、左限位光電開關(guān)18、右限位光電開關(guān)19、右換向光電開關(guān)20、右減速光電開關(guān)21和床身兩端的左反射板22、右反射板23調(diào)整至合適位置；2. 3，移動被測滾動直線導(dǎo)軌副25上的滑塊，使滑塊與壓力傳感器8對正，再旋轉(zhuǎn)龍門2上的手輪14使加載機構(gòu)向下移動，當(dāng)壓力傳感器8下的支頭6與被測滾動直線導(dǎo)軌副25滑塊頂面接觸后，再開啟液壓缸10，使液壓缸10伸縮桿端頭的頂蓋抵在龍門2的橫梁上，給被測滾動直線導(dǎo)軌副25的滑塊加載，加載過程中同時觀查控制箱M上的數(shù)顯儀表， 先使被測滾動直線導(dǎo)軌副25承載0. 5KN左右的輕量載荷；2. 4，調(diào)整變頻電機5至2m/min，使龍門2往復(fù)跑合1 2次，然后將被測滾動直線導(dǎo)軌副25的安裝螺釘從中間向兩端逐個緊固，再開始低速跑合，一邊跑合，一邊加載，直至加載到65KN預(yù)定負(fù)荷。3.被測滾動直線導(dǎo)軌副25測試速度調(diào)整在龍門架2往復(fù)跑合過程中，適時旋動控制箱M面板上的調(diào)速旋鈕，直到跑合速度達到60m/min的規(guī)定速度。4.被測滾動直線導(dǎo)軌副25測試跑合IOkm后，檢查被測滾動直線導(dǎo)軌副25上各零件是否有損壞。若無損壞，則繼續(xù)跑合至20km的設(shè)定距離；若有損壞且是不可修復(fù)的，則試驗終止。5.跑合到20km的設(shè)定距離后，將被測滾動直線導(dǎo)軌副25拆卸下來，對其精度、摩擦力進行檢測，若合格則繼續(xù)完成后續(xù)行程跑合試驗(在65KN預(yù)定負(fù)荷下，滾柱直線導(dǎo)軌副DZ65ZA的設(shè)計壽命為520Km)；否則試驗終止。6.全程跑合試驗結(jié)束后，再次檢測被測滾動直線導(dǎo)軌副25的精度和摩擦力。7.對抽檢的所有被測滾動直線導(dǎo)軌副25均按照上述1 6步驟測試。8.可靠性評定統(tǒng)計合格根數(shù)，計算出該批滾動直線導(dǎo)軌副的可靠度X%，X =合格根數(shù)/總根數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種滾動直線導(dǎo)軌副可靠性測試機，包括床身和位于床身上的橫向移動龍門，其特征在于床身臺面偏后位置固定安裝有一根與龍門運行導(dǎo)軌平行的齒條，該齒條與床身長度相近；龍門的后立柱一側(cè)設(shè)置有變速機構(gòu)，變速機構(gòu)中的輸出軸端齒輪與所述齒條嚙合； 龍門前立柱上安裝有一個可升降的加載機構(gòu)，該加載機構(gòu)用于給被測滾動直線導(dǎo)軌副施加載荷；所述變速機構(gòu)和加載機構(gòu)中的電器部件與帶有數(shù)顯儀表的控制箱電路連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的測試機，其特征在于所述可升降的加載機構(gòu)由一個手動升降裝置和一個液壓加載裝置組成，升降裝置主要包括一根梯形絲杠副、兩根滾動直線導(dǎo)軌副和一個支架，兩根滾動直線導(dǎo)軌副豎直平行固定安裝在龍門的前立柱內(nèi)側(cè)，支架的支座安裝在兩根滾動直線導(dǎo)軌副的滑塊上，支座上固定有一個螺母座，梯形絲杠副的梯形螺母安裝在螺母座上，梯形絲杠的上端固定安裝有一個手輪；液壓加載裝置主要由一個液壓缸和一個壓力傳感器組成，兩者固定連接并固定安裝在所述支架上。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的測試機，其特征在于龍門的前立柱下端外側(cè)安裝有用于龍門的減速、換向和限位的光電開關(guān)，床身正面上沿設(shè)置有與這些光電開關(guān)對應(yīng)的反射板，所有光電開關(guān)與控制箱電路連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了滾動直線導(dǎo)軌副可靠性測試機，包括床身和位于床身上的橫向移動龍門，床身臺面偏后位置固定安裝有一根與龍門運行導(dǎo)軌平行的齒條，該齒條與床身長度相近；龍門的后立柱一側(cè)設(shè)置有變速機構(gòu)，變速機構(gòu)中的輸出軸端齒輪與所述齒條嚙合；龍門前立柱上安裝有一個可升降的加載機構(gòu)，該加載機構(gòu)用于給被測滾動直線導(dǎo)軌副施加載荷；所述變速機構(gòu)和加載機構(gòu)中的電器部件與帶有數(shù)顯儀表的控制箱電路連接。本發(fā)明測試機能夠測量滾動直線導(dǎo)軌副在高速和重載條件下的跑合次數(shù)，也可以測定其線速度、額定動載荷、靜載荷、平均故障間隔次數(shù)等指標(biāo)，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，加載可靠，測試準(zhǔn)確。
文檔編號G01M13/00GK102519719SQ20111043398
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者張立民, 張紀(jì), 李定武, 楊艷國, 王愛榮, 田茂林, 趙仲琪 申請人:陜西漢江機床有限公司